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共晶80Au-20Sn钎料在大功率电子及光电子器件封装中作为密封和芯片焊接材料特别具有吸引力,在这些应用中焊点的可靠性对于满足设备长期稳定运行至关重要.简要回顾了钎料焊点可靠性提出的背景,介绍了焊点可靠性的评价方法及当前不同工艺对80Au-20Sn钎料焊点的影响;指出今后其可靠性研究重点主要集中在复杂服役条件下焊接工艺优化、焊点可靠性测试方法、焊点寿命预测模型以及焊点本构模型等方面.

关键词: 80Au-20Sn钎料 , 焊点 , 可靠性 , 测试方法

同种材质与异种材质摩擦焊接头焊缝冲击韧性的研究

崔兰 , 霍立兴 , 张玉凤 , 荆洪阳 , 钱跃东

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2001.12.010

研究了低合金结构钢35CrMo同种材质和20CrMo+35CrMo,37Mn5+35CrMo异种材质摩擦焊接头的焊缝韧性,通过扫描电子显微镜和金相的方法深入研究了异种材质摩擦焊焊缝韧性低的原因.指出在合理的工艺规范下35CrMo同种材质的接头可获得结合良好、细小的等轴晶粒,从而使焊缝韧性提高.

关键词: 摩擦焊 , 焊缝韧性

纳米压痕试验确定80Au/20Sn焊料蠕变参数

张国尚 , 荆洪阳 , 徐连勇 , 魏军 , 韩永典

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.05.015

80Au/20Sn焊料合金被广泛用于微电子及光电子封装中,其焊料的蠕变性能对于器件的长期运行至关重要.描述蠕变行为的蠕变参数.对于求解蠕变本构模型及分析蠕变机制具有重要意义.在不同加载速率及不同温度下对80Au/20Sn焊料进行了恒加载速率/载荷纳米压痕试验,用半椭圆模型对出现"挤出"压痕的接触面积修正后由Oliver-Pharr法求得了不同温度下的弹性模量及硬度,基于压痕做功概念获得了蠕变参数.结果表明,基于压痕做功概念得到的蠕变应力指数和蠕变激活能与传统单轴拉伸蠕变测试结果相差在13%以内,说明该测试和分析方法能在一定程度上预测焊料的蠕变参数.

关键词: 蠕变参数 , 单轴拉伸蠕变 , 纳米压痕 , 压痕功

06CuNiCrMoNb钢模拟焊接热影响区的组织和性能

张成杰 , 朱丙坤 , 欧长春 , 荆洪阳

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2007.01.027

采用热模拟试验机、拉伸及冲击试验机和显微镜研究了热输入对06CuNiCrMoNb钢模拟焊接热影响区不同部位组织和性能的影响,重点分析了粗晶区的韧性与组织的关系.结果表明:模拟焊接热影响区没有出现"软化"现象,但当线能量＞30 kJ/cm时,粗晶区低温韧性迅速下降.

关键词: 模拟 , 焊接热影响区 , 组织 , 性能

细观结构参量对共混物基体屈服影响的数值模拟

宋宏图 , 荆洪阳 , 丁韦 , 高文会

高分子材料科学与工程

进行了分散相颗粒形状较规则的单相连续两相共混物细观结构参量对共混物基体屈服的产生和屈服区扩展规律影响的研究.通过模拟获得了共混体系橡胶粒子分布形式、添加比例、粒子尺寸、两相间界面层性能、粒子形状等细观结构参量的改变对共混物基体屈服的影响规律.

关键词: 细观结构参量 , 数值模拟 , 有限元法 , 增韧机理 , 基体屈服

P92钢蠕变-疲劳交互作用下的裂纹扩展行为

荆洪阳 , 唐梦茹 , 赵雷 , 徐连勇

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.000699

在630℃下,对P92钢进行应力控制下的蠕变-疲劳交互作用实验,研究P92钢高温蠕变-疲劳交互作用下的裂纹扩展行为,并结合断口形貌分析蠕变-疲劳裂纹扩展的机理以及α-N曲线的转折点含义.结果表明:P92钢在蠕变-疲劳交互作用下的断裂属于蠕变韧性断裂,应该用(Ct)a.作为裂纹扩展的断裂参量;P92钢在蠕变-疲劳交互条件下,试样的断口主要表现为蠕变孔洞以及微裂纹.此外,发现a-lg(Ni/Nf)曲线以及(da-dN)-N曲线中的拐点,分别对应蠕变-疲劳裂纹萌生区向扩展区转变周次以及扩展区向瞬断区转变的周次.

关键词: P92钢 , 蠕变-疲劳交互 , 裂纹扩展 , 断口分析 , 断裂参量